Top 7 Methoden zur Energiedissipation unterhalb von Falls
Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über die folgenden sieben wichtigen Methoden der Energiedissipation zu erfahren: 1) Bereitstellung eines Wasserkissens, (2) Leitwand, (3) Biffwand, (4) Ablenker, (5) versetzt Blöcke, (6) geripptes Pitching oder zellulares Pitching und (7) hydraulischer Sprung auf abfallendem Glacis.
1. Bereitstellung eines Wasserkissens:
Wenn ein Wasserkissen unterhalb des Falles vorgesehen ist, erfüllt es zwei Zwecke.
ich. Erstens verringert es die Intensität des Aufpralls der fallenden Wasserschicht.
ii. Zweitens leitet es die Energie der Strömung ab.
Eine Wasserdämpfung kann erfolgreich erreicht werden, indem eine Wassertasche oder ein Teich unter dem Fall bereitgestellt wird. Um einen Teich oder eine Tasche mit stillem Wasser zu schaffen, kann eine Zisterne erwünscht sein. Es ist nichts weiter als eine Depression im Bett eines Kanals unmittelbar unter dem Fall. Die tatsächlich geeignete Länge und Tiefe der Zisterne ist einer theoretischen Behandlung nicht zugänglich, aber es ist eine weitreichende Erfahrung in den Feld- und Modellstudien.
Die folgenden Formeln bieten jedoch eine gute Grundlage für die Konstruktion von Spülkästen:
2. Leitwand:
Es ist ein Hindernis, das über den Kanal stromabwärts vom Fall gebaut wurde. Es hat die Form einer Wand geringer Höhe. Es leitet das Wasser direkt stromaufwärts. Daher versucht es, stromaufwärts ein Wasserkissen zu schaffen. Bei günstigen Strömungsbedingungen kann es häufig zu einem hydraulischen Sprung kommen. Lehavsky hat eine Formel angegeben, um die Abmessungen eines Stilling-Pools und des Endschwellers zu berechnen (Abb. 19.17).
3. Biff Wall:
Es ist eine Stirnwand der Zisterne. Es handelt sich um eine senkrechte Wand mit horizontalem Vorsprung im Spülkasten (Abb. 19.18).
Durch die Projektion kehrt der Wasserstrom in die Zisterne zurück. Es behindert das schnelle Wasser im Herbst. Dadurch wird die Energie des Flusses abgeführt.
4. Ablenker:
Es ist eine kurze Wand, die am Ende eines nachgelagerten Vorfelds errichtet wurde (Abb. 19.19).
Diese Endwand lenkt den Wasserfluss mit hoher Geschwindigkeit ab. Durch die Durchbiegung wird die Strömungsgeschwindigkeit in Bewegungsrichtung reduziert. Aufrauhvorrichtungen erzeugen Reibungswiderstand gegen Strömung und reduzieren die Geschwindigkeit. Einige Geräte werden unten erwähnt.
5. Versetzte Blöcke:
Sie sind nichts weiter als rechteckige Blöcke oder Würfel, die im Allgemeinen aus Beton bestehen. Sie sind versetzt auf der nachgeschalteten Horizontalschürze angeordnet (Abb. 19.20). Sie lenken den Hochgeschwindigkeitsfluss in seitlicher Richtung ab. Es behindert die Strömung mit hoher Geschwindigkeit und die Energie der Strömung wird effektiv abgebaut. Sie werden sehr häufig unterhalb der Fälle verwendet, um die Energie in Kombination mit einer Zisterne abzuleiten.
6. Geripptes Pitching oder Cellular Pitching:
Seine Konstruktion basiert auf dem Prinzip, dass der raue benetzte Umfang die Strömungsgeschwindigkeit aufgrund des erhöhten Reibungswiderstandes merklich verringert. Zum Aufrauhen kann der benetzte Umfangsteilung mit einem Ziegelstein an der Kante und dem nächsten Ziegelstein an seinem Ende versehen sein. Diese Art der Neigung ist auf der stromabwärtigen Seite des Falles vorgesehen (Abb. 19.21). Dieses Gerät hat sich als günstig erwiesen und leitet die Energie effektiv ab.
7. Hydraulischer Sprung auf abfallendem Glacis:
Ein hydraulischer Sprung oder eine stehende Welle wird als das effektivste Mittel zum Ableiten von Energie und zur Verringerung der überkritischen Geschwindigkeit auf die normale Geschwindigkeit im Kanal stromabwärts eines Sturzes angesehen Die unterkritische Geschwindigkeit sollte die folgende Beziehung zur hyperkritischen Flusstiefe an der Spitze der Glacis haben.
Durch Vernachlässigung des Reibungswiderstandes der Glacis und durch Verwendung der in Abb. 19.9 angegebenen Werte der Kurven q und H L und Blench kann die Strömungsenergie unterhalb der stehenden Welle (Ef 2 ) berechnet werden.
ein. Abmessungen einer Zisterne für gerade Glacis:
Der Zisternenpegel kann dann erhalten werden, indem 1, 25 d x von d / s FSL oder 1, 25 Ef 2 von d / s TEL abgezogen werden.
Wenn der natürliche Oberflächenstand niedriger ist als der über der natürlichen Oberfläche bestimmte Zisternenpegel, sollte er als Zisternenpegel angenommen werden.
Es wurde herausgefunden, dass die Energie beim hydraulischen Sprung nicht vollständig abgeführt wird, und daher ist es erforderlich, eine ausreichende Länge der Zisterne vorzusehen, um eine Beschädigung des Bettes und der Ufer eines Kanals zu vermeiden. Bei einem Sturz mit Gletschern ohne Prallplatte gilt eine Zisternenlänge von 5 Ef 2 als ausreichend für ein gutes Erdungsbett und 6 Ef 2 für erodierbare und sandige Böden.
Die Zisterne sollte mit dem entworfenen Bett d / s mit einer Steigung von 1: 5 verbunden werden.
b. Abmessungen einer Zisterne für Glacis mit Leitwand am Ende:
Bezugnehmend auf 19.15 können die Abmessungen einer Prallplattform und einer Prallwand aus den folgenden Beziehungen bestimmt werden:
Höhe der Leitwand, h b = d c - d 2
wobei d c (kritische Tiefe) = (q / g) 1/3 ist
d 2 kann mit bekannten Werten von H L und D C anhand von Abb. 19.11 berechnet werden.
Dicke der Leitwand = 2/3 h b
Länge der Schallwandplattform = 5, 25 h b
Die Prallplattform sollte die Spitze der Gletscherzone mit einem Radius gleich der Wassertiefe oberhalb des Scheitels und der Prallwand mit dem Radius R = 2/3 h b verbinden
Die Zisternenlänge - 5 d x
wobei d konjugiert ist oder die Tiefe nach dem hydraulischen Sprung ist.
Die Zisterne sollte um 0, 1 (Tiefe d / s FS) unter das Bettniveau von d / s gedrückt werden, wobei für Verteiler und Minderjährige ein Mindestabstand von 15 cm und für Hauptkanäle und Zweigkanäle 30 cm einzuhalten sind.
